焊接工艺设计
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（2）焊件结构特点和使用要求：
1）承载较大的接头宜采用对接，以减少应力集中； 2）承载较小可采用搭接、角接、Ｔ形接。
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２．坡口形式
坡口： 是根据设计和工艺需要， 在焊件的待焊部位加工 并装配成的呈一定几何形状的沟槽。 常用的坡口形式 有Ⅰ形，Ｖ形，Ｕ形，Ｘ形，和双Ｕ形等。
手工电弧焊（焊 缝短），平焊位置， V型坡口。
（续表） 焊接材料
焊条： J507
人孔圈
为立焊位置的
5
焊接
圆周角焊缝，采用 手工电弧焊，单面
坡口双面焊，焊透。
焊条： J507
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1.1结构材料的选择 结构材料指焊件材料。 选择原则： ⑴尽量选用焊接性较好的材料。 (在满足使用 性能要求的前提下) 如WC＜0.25%的碳钢，
WC＜0.2%的低合金钢等。 ⑵尽量采用廉价材料，以降低成本。 ⑶尽量选用轧制型材，以减少焊缝、焊接应力。
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一般用于薄板件； （3）角接接头：只连接，不能传递工作载荷； （4）T形接头：可传递载荷。
对接
搭接
角接
T形接头
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★焊接接头形式的选择：
选用何种接头主要依据焊接方法、焊件结构特点 和使用要求等因素。
（1）焊接方法:
1）熔焊适用于各类接头形式； 2）电阻点焊和缝焊须采用搭接接头； 3）对焊和摩擦焊须采用对接接头； 4）钎焊多采用搭接接头。
3）Ｕ形、Ｘ形及双Ｕ形坡口： ①焊接时省工省料；②焊接变形小； ③制备较费工。
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（2）坡口形式选择： 主要依据焊件板厚和焊件使用条件进行选择。 1）焊件板厚： 薄板对接一般采用Ⅰ型坡口，其余可查表。 2）焊件使用条件： ★承载较小或精度要求不高时， 采用Ⅰ形、Ｖ形等坡口； ★承载较大或精度要求较高时， 宜采用Ｕ形、Ｘ形、和双Ｕ形等坡口。
配后先在内部用手弧焊
4、5、6、7 封底，再用埋弧焊焊外
环缝。
3
管接头 插入式装配，手工 焊缝 电弧焊，双面焊。
焊丝： H08MnA
焊剂：431 焊条：J507
焊条：J507
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序 号
焊缝名称
焊接方法与工艺
接头型式
4
人孔圈 纵缝
1.2焊缝布置
★焊缝在空间的位置： 平焊；横焊；立焊；仰焊。 平焊操作方便，易于保证焊缝质量，
故焊接时，使焊缝尽可能量处于平焊位置。 为保证焊接件的质量，在布置焊缝位置和确定焊接次序时 ，应尽量减少焊接应力和变形，并充分考虑工人的操作方便 及工件美观，一般应遵循以下原则：
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1.3 焊接方法的选择
合理选择焊接方法，应考虑的因素：
１．材料的焊接性，低碳钢可采用各种焊接方法。
２．焊件的结构特点；
如焊缝的长短、形状，焊件厚度等。
３．生产批量：
批量小：用设备投资少的方法，如气焊、焊条电弧焊等； 批量大：用高效焊接方法，
如电阻焊、摩擦焊、埋弧焊等。
４．经济性，优先选用普通焊接方法。
如气焊、电弧焊、电阻焊等。
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1.4 焊接接头设计
1.焊接接头形式及特点： （1）对接接头：受力均匀，接头质量易保证，
应用最广； （2）搭接接头：受力不均匀，材料消耗大，
焊接结构设计与工艺设计简介
使用焊接方法制造的金属结构称为焊接结构。 船体、球罐、起重机臂等都是焊接结构。 设计主要内容：
（1）结构材料的选择； （2）焊缝布置； （3）焊接方法的选择； （4）焊接接头设计； （5）焊接材料、焊接参数的选择等。
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（1）各类坡口的特点：
1）Ⅰ形坡口： ①易于制备；②板厚较大时难于焊透。
2）Ｖ形坡口： ①较易制备；②厚板焊接时费工费料； ③焊接变形较大。
1.焊缝布置应便于操作，以便于施焊和检验。
不合理
合理
A.手工电弧焊
不合理
合理
B.埋弧焊
>75°
不合理
C.点焊或缝焊
合理
2.焊缝应避开加工表面，尤其是已加工表面。
不合理
合理
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3.焊缝应避免焊缝密集或汇交， 尽量少、短，对称、分散布置。 4.焊缝应尽量避开构件最大受力处或孔洞、 尖角等应力集中处。 5.应避免母材厚度方向工作时受拉。
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4.4.5焊接工艺设计示例 实例 结构名称 ：中压容器（见下图）
材料 ：16MnR（钢板尺寸1200 5000） 料厚 ：筒身12mm，封头14mm，
人孔圈20mm，管接头7mm 。 生产数量 ： 小批生产。试制定焊接工艺方案。
封头
筒身
管接头
3000
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人孔
解: （1）焊缝布置、焊接次序 根据板料尺寸，筒身应分为三节，分别
冷卷成形，为避免焊缝密集，三段筒身上的纵 焊缝可相互错开180°；封头应采用热压成型， 与筒身连接处应有30 ~ 50 mm的直段，使焊 缝躲开转角应力集中处。人孔圈因其板厚较大， 一般加热卷制。
4
5
1
wenku.baidu.com6 2
7 3
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（2）焊接方法、接头形式、焊接材料及工艺
序
号 焊缝名称 焊接方法与工艺
接头型式
焊接材料
埋弧自动焊双面
1
筒身纵缝 焊（质量高），先 1、2、3 内后外。16Mn应
在室内焊接。
4、5、6 埋弧焊双
2
筒身环缝 面焊，先内后外；7 装
1）承载较大的接头宜采用对接，以减少应力集中； 2）承载较小可采用搭接、角接、Ｔ形接。
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２．坡口形式
坡口： 是根据设计和工艺需要， 在焊件的待焊部位加工 并装配成的呈一定几何形状的沟槽。 常用的坡口形式 有Ⅰ形，Ｖ形，Ｕ形，Ｘ形，和双Ｕ形等。
手工电弧焊（焊 缝短），平焊位置， V型坡口。
（续表） 焊接材料
焊条： J507
人孔圈
为立焊位置的
5
焊接
圆周角焊缝，采用 手工电弧焊，单面
坡口双面焊，焊透。
焊条： J507
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1.1结构材料的选择 结构材料指焊件材料。 选择原则： ⑴尽量选用焊接性较好的材料。 (在满足使用 性能要求的前提下) 如WC＜0.25%的碳钢，
WC＜0.2%的低合金钢等。 ⑵尽量采用廉价材料，以降低成本。 ⑶尽量选用轧制型材，以减少焊缝、焊接应力。
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一般用于薄板件； （3）角接接头：只连接，不能传递工作载荷； （4）T形接头：可传递载荷。
对接
搭接
角接
T形接头
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★焊接接头形式的选择：
选用何种接头主要依据焊接方法、焊件结构特点 和使用要求等因素。
（1）焊接方法:
1）熔焊适用于各类接头形式； 2）电阻点焊和缝焊须采用搭接接头； 3）对焊和摩擦焊须采用对接接头； 4）钎焊多采用搭接接头。
3）Ｕ形、Ｘ形及双Ｕ形坡口： ①焊接时省工省料；②焊接变形小； ③制备较费工。
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（2）坡口形式选择： 主要依据焊件板厚和焊件使用条件进行选择。 1）焊件板厚： 薄板对接一般采用Ⅰ型坡口，其余可查表。 2）焊件使用条件： ★承载较小或精度要求不高时， 采用Ⅰ形、Ｖ形等坡口； ★承载较大或精度要求较高时， 宜采用Ｕ形、Ｘ形、和双Ｕ形等坡口。
配后先在内部用手弧焊
4、5、6、7 封底，再用埋弧焊焊外
环缝。
3
管接头 插入式装配，手工 焊缝 电弧焊，双面焊。
焊丝： H08MnA
焊剂：431 焊条：J507
焊条：J507
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序 号
焊缝名称
焊接方法与工艺
接头型式
4
人孔圈 纵缝
1.2焊缝布置
★焊缝在空间的位置： 平焊；横焊；立焊；仰焊。 平焊操作方便，易于保证焊缝质量，
故焊接时，使焊缝尽可能量处于平焊位置。 为保证焊接件的质量，在布置焊缝位置和确定焊接次序时 ，应尽量减少焊接应力和变形，并充分考虑工人的操作方便 及工件美观，一般应遵循以下原则：
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1.3 焊接方法的选择
合理选择焊接方法，应考虑的因素：
１．材料的焊接性，低碳钢可采用各种焊接方法。
２．焊件的结构特点；
如焊缝的长短、形状，焊件厚度等。
３．生产批量：
批量小：用设备投资少的方法，如气焊、焊条电弧焊等； 批量大：用高效焊接方法，
如电阻焊、摩擦焊、埋弧焊等。
４．经济性，优先选用普通焊接方法。
如气焊、电弧焊、电阻焊等。
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1.4 焊接接头设计
1.焊接接头形式及特点： （1）对接接头：受力均匀，接头质量易保证，
应用最广； （2）搭接接头：受力不均匀，材料消耗大，
焊接结构设计与工艺设计简介
使用焊接方法制造的金属结构称为焊接结构。 船体、球罐、起重机臂等都是焊接结构。 设计主要内容：
（1）结构材料的选择； （2）焊缝布置； （3）焊接方法的选择； （4）焊接接头设计； （5）焊接材料、焊接参数的选择等。
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（1）各类坡口的特点：
1）Ⅰ形坡口： ①易于制备；②板厚较大时难于焊透。
2）Ｖ形坡口： ①较易制备；②厚板焊接时费工费料； ③焊接变形较大。
1.焊缝布置应便于操作，以便于施焊和检验。
不合理
合理
A.手工电弧焊
不合理
合理
B.埋弧焊
>75°
不合理
C.点焊或缝焊
合理
2.焊缝应避开加工表面，尤其是已加工表面。
不合理
合理
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3.焊缝应避免焊缝密集或汇交， 尽量少、短，对称、分散布置。 4.焊缝应尽量避开构件最大受力处或孔洞、 尖角等应力集中处。 5.应避免母材厚度方向工作时受拉。
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4.4.5焊接工艺设计示例 实例 结构名称 ：中压容器（见下图）
材料 ：16MnR（钢板尺寸1200 5000） 料厚 ：筒身12mm，封头14mm，
人孔圈20mm，管接头7mm 。 生产数量 ： 小批生产。试制定焊接工艺方案。
封头
筒身
管接头
3000
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人孔
解: （1）焊缝布置、焊接次序 根据板料尺寸，筒身应分为三节，分别
冷卷成形，为避免焊缝密集，三段筒身上的纵 焊缝可相互错开180°；封头应采用热压成型， 与筒身连接处应有30 ~ 50 mm的直段，使焊 缝躲开转角应力集中处。人孔圈因其板厚较大， 一般加热卷制。
4
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1
wenku.baidu.com6 2
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（2）焊接方法、接头形式、焊接材料及工艺
序
号 焊缝名称 焊接方法与工艺
接头型式
焊接材料
埋弧自动焊双面
1
筒身纵缝 焊（质量高），先 1、2、3 内后外。16Mn应
在室内焊接。
4、5、6 埋弧焊双
2
筒身环缝 面焊，先内后外；7 装